OTN技术在城域网中应用探讨

遆艳萍

【摘要】 随着IP城域网扁平化发展和宽带不断提速的趋势，使得城域网内大颗粒电路传送需求不断增加，建设一个端到端的大宽带，高流量，满足客户需求的城域网已迫在眉睫，OTN技术便是最佳选择。

【关键词】 城域网 OTN

一、前言

随着宽带业务的发展，人们浏览内容逐步从文本网页向视频和流媒体转移，提升网络带宽成为新城域网络建设或改造的重要课题。将OTN下沉至城域网，不仅提供端到端的大宽带，构建象太平洋一样宽广的网络管道，而且确保流量畅通，满足客户网络体验。

二、OTN技术特点

OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网。OTN系统以DWDM为基础平台，引入了OCH层，OTN的核心技术主要包括接口技术（G.709）、交叉连接技术（OTH、ROADM）、智能控制管理技术以及光传输技术。

2.1 接口技术

G.709是ITU-T为了满足OTN设备基于波长的业务调度和端到端管理而定义的波长业务封装格式，其帧格式与SDH的帧格式相类似，通过引入大量的开销字节来实现端到端业务调度管理和维护功能。业务净荷经过了3层封装最终形成了OTUk单元，在OTN系统中，以OTUk为颗粒在OTS中传送，而在OTN的O/E/O交叉时，则以ODUk为单位进行波长级调度。

2.2 交叉连接技术

OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能， 具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备是在电域（OTH）采用ODU1 交叉或者光域采用波长交叉（OADM）来实现，可以方便的实现OTN节点中任意波长的上下和直通配置。

2.3 智能控制技术

OTN的智能控制技术类似SDH的自动交换光网络（ASON）的要求 ，含自动发现、路由、信令、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与ASON Over SDH网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。

三、OTN在城域网建设中的必要性

1、端到端宽带建设需要OTN。随着带宽的增加，一个GE端口上行已经无法满足OLT/DSLAM需求， OLT/DSLAM需更多端口上联，光缆/管道压力进一步放大，如果采用OTN下移，既降低了光缆管道的压力，还解决了纤芯管理、网络保护等问题。此外，IPTV/OTT、VoIP等对带宽需求也较大，同一数据平面综合承载互联网、电视、电信等给核心层带来巨大压力，部分城市已部署数据二平面来满足IPTV/OTT、VoIP等需求，但一、二平面并行发展，光纤直驱的建设模式将导致运营商的战略资源（光纤/管道/光交接箱）快速枯竭，因此引入城域OTN建设也势在必行。

2、大带宽高端专线需要OTN。随着家庭带宽的迅速提升，推动企业专线业务脱离纯文本和语音需求，转向电子白板、会议电视、远程可视、异地业务演示/展示、异地团队合作等业务，使得很多活动在远程实现，促使企业专线带宽不断升级，告别原来的FE口，逐步向GE端口演进。OTN网络具备部署端到端波长、子波长业务开通专线，满足大带宽、高QoS、高网络安全、物理隔离等功能，因此成为大带宽高端专线的最佳技术选择。

3、未来的移动承载需要OTN。随着智能手机快速发展，很多原需要在电脑上处理的业务都可以通过智能手机快速、及时处理，LTE/LTE-A/WIFI等技术实现高速接入，使得高速上网成为移动承载网的基本特征。引入OTN，汇聚层采用OTN实现10GE传送，将IPRAN接入环和骨干层大型L3设备的连接。IPRAN汇聚节点对业务进行处理，再通过OTN网络直达骨干层，便把IP RAN 100GE环改造成了10GE“树”，实现分组网络扁平化，降低整网功耗，解决了汇聚层带宽瓶颈，提高了网络QoS，降低CapEx和OpEx。

四、OTN城域网组网

1、多业务OTN承载城域组网。OTN城域网络使用两层结构：骨干环+接入环，骨干环带宽要求在100G-200G之间，初期可开通40波*10G，后续可以平滑升级为单波40G/100G，最终可实现单光纤8T容量，可满足业务对带宽的需求。骨干环使用OTN设备，具备Tbit级别超大容量交叉，可满足大带宽的业务调度需求。OTN系列设备可实现带宽的持续升级演进，一次建网可以保证未来5-10年的带宽需求，为IP网提供可靠超大容量。

2、任意粒度的业务承载方案。OTN网络组网，支持100M-100G全业务灵活接入，通过网管系统远程操作，可实现同一硬件同时支持多种业务接入。通过支线路分离架构和Tbit OTN交叉，可实现业务的灵活调度，城域OTN网络解决方案支持全规格的OTN交叉颗粒调度，有效提高线路波道利用率，实现线路利用率达到100%。

目前，中国许多城市城域网已大规模建设了OTN网络，使得OTN有着与SDH类似的设备架构和规划设计，最终使得在城域网开通波分设备能够像开通SDH设备一样简单，更小的机房面积、更低的功耗、更少的备件，都让OTN在城域网的应用变得得心应手起来。